带GPS授时的TMS320F2812数据采集系统

5 系统的软件部分

系统的软件部分包括主程序和各中断程序以及系统与上位PC机的USB通信程序。主程序完成各变量及串行口的初始化，并利用傅里叶变换算法计算出各采样点的实部和虚部。中断程序包括A／D转换程序、GPS时间信息的读取程序等。本文重点介绍用于读取GPS接收器串口输出的中断响应程序的设计思路，程序流程如图7所示。

6 电源设计

电源电路采用降额设计，并采用高精度电源电路，可保证供电系统的可靠性。

① ADS8361的内部参考电源为+2.5 V。

② GPS15L OEM板的供电电压为3.3～5.4 V，GPS接收天线的供电电压为3.0 V。

③ TMS320F2812要求双电源(1.9 V和3.3 V)为CPU、Flash、ROM、ADC和I／O接口供电。

当上电时，为了保证芯片内各个模块的正确复位，TMS320F2812供电需要满足一定的时序。该系统先给所有+3.3 V的电源引脚(VDDIO、VDD3VFL、VDDA1、VDDA2、VDDREF)上电，再接通1.9 V(VDD、VDD1)的芯片内核电源；当VDDIO的电压上升到2.5 V时，VDD才上升到0.3 V，这样才能保证片内各个模块上电时能正确复位。掉电时，在VDD下降到1.5 V之前，系统复位。这样才能保证在VDD、VDDIO掉电之前片内Flash模块正确复位。该系统设计中，选用TI公司提供的双电源输出、Low- Dropout型电源TPS76801QDR来给TMS320F2812供电，实现上述的供电时序。

结 语

本数据采集系统为四通道，A／D转换精度为16位，转换精度高并且抗干扰能力极强，通过USB能够实时海量传输所采集到的数据。另外最重要的是，用GPS 授时模式代替传统授时模式，特别适合需要异地同步采集的场合。例如：在高速电气化铁道电气参数参量中，为了能够同步获得列车电流、位置以及钢轨电位、钢轨电流、吸上线电流，只需要在列车上和钢轨地面两个测量点同时使用同样的数据采集系统，这样测得的相量数据就有统一的时间基准，便于科学地分析这些参数。